Question

【題目】Ⅰ.應(yīng)用生物工程技術(shù)可以獲得人們需要的生物新品種或新產(chǎn)品。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題。

(1)在培育轉(zhuǎn)人生長(zhǎng)激素基因牛的過程中,②過程常用的方法是_______________。

(2)可通過轉(zhuǎn)人生長(zhǎng)激素基因牛分泌的乳汁來生產(chǎn)人生長(zhǎng)激素,在基因表達(dá)載體中,人生長(zhǎng)激素基因的首端必須含有__________。③過程培養(yǎng)到桑椹胚或囊胚階段,可以采用___________________技術(shù),培育出多頭相同的轉(zhuǎn)基因犢牛。

(3)prG能激發(fā)細(xì)胞不斷分裂,通過基因工程導(dǎo)入該調(diào)控基因來制備單克隆抗體時(shí),Ⅱ最可能是________細(xì)胞,Ⅲ代表的細(xì)胞具有_____________________的特點(diǎn)。

(4)在抗蟲棉培育過程中,④過程中的受體細(xì)胞如果采用愈傷組織細(xì)胞,則與采用葉肉細(xì)胞相比較,其優(yōu)點(diǎn)是_____________________。

(5)利用PCR技術(shù)可以擴(kuò)增目的基因，其原理與細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制類似（如圖所示）。圖中引物為單鏈DNA片段，它是子鏈合成延伸的基礎(chǔ)。從理論上推測(cè)，在第________輪循環(huán)產(chǎn)物中開始出現(xiàn)兩條脫氧核苷酸鏈等長(zhǎng)的DNA片段。

Ⅱ．糖尿病的發(fā)病率在我國近30年來增長(zhǎng)極為迅速，其發(fā)生與患者體內(nèi)胰島素的缺乏有關(guān)。生產(chǎn)速效胰島素以及利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)實(shí)現(xiàn)胰島素的批量生產(chǎn)就成為了目前糖尿病治療的新思路。請(qǐng)回答下列有關(guān)問題：

（1）速效胰島素的獲得，是科學(xué)家將胰島素B鏈的第28和第29個(gè)氨基酸調(diào)換順序后實(shí)現(xiàn)的。該過程中，需要對(duì)________（填“胰島素”“胰島素基因”或“胰島”）進(jìn)行定向改造，這一改造屬于________工程。目前該工程的難度很大，原因是科學(xué)家對(duì)________的了解還很不夠。

（2）利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)實(shí)現(xiàn)胰島素的批量生產(chǎn)，其關(guān)鍵操作環(huán)節(jié)是_____________。

（3）對(duì)于胰島素基因的獲取，一是通過提取________細(xì)胞的胰島素mRNA，經(jīng)過________過程合成；二是通過分析胰島素的________序列，進(jìn)行人工合成。利用上述兩種方法獲得的基因結(jié)構(gòu)________（填“相同”或“不同”）。

Answer 1

【答案】 顯微注射法 乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子 胚胎分割 漿 既能無限增殖又能產(chǎn)生特異性抗體 全能性更易表達(dá)(或分生能力強(qiáng)、分化程度低) 3 胰島素基因 蛋白質(zhì) 大多數(shù)蛋白質(zhì)的高級(jí)結(jié)構(gòu) 基因表達(dá)載體的構(gòu)建 胰島B 逆轉(zhuǎn)錄 氨基酸 不同

【解析】試題分析：分析題圖：圖示表示應(yīng)用生物工程技術(shù)獲得人們需要的生物新品種或新產(chǎn)品，其中①表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程；②表示將目的基因?qū)�入�?dòng)物受精卵的過程；③表示將目的基因?qū)�入棉花體細(xì)胞的過程；④表示將受體細(xì)胞培養(yǎng)成植株的過程，需要采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)。

（1）圖中②表示將目的基因?qū)�入�?dòng)物受精卵的過程，而將目的基因?qū)�入�?dòng)物細(xì)胞的最有效的方法是顯微注射法。

（2）在構(gòu)建的相應(yīng)基因表達(dá)載體中，人抗血栓基因的首端必須含有使其僅能在山羊乳腺細(xì)胞中特異性表達(dá)的啟動(dòng)子，它是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合點(diǎn)部位。來自同一個(gè)胚胎的后代具有相同的遺傳物質(zhì)，因此為了獲得多頭相同的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物，人們可以采用胚胎分割移植技術(shù)。

（3）能產(chǎn)生單克隆抗體的細(xì)胞Ⅲ必須具備既能無限增殖，又能產(chǎn)生特異性抗體的能力。由圖可知，給細(xì)胞Ⅱ?qū)�入無限增殖調(diào)控基因（prG）能產(chǎn)生單克隆抗體，可知細(xì)胞Ⅱ本身具備產(chǎn)生抗體的能力，故為漿細(xì)胞（效應(yīng)B細(xì)胞）。

（4）愈傷組織是經(jīng)脫分化而來，其全能性要高于體細(xì)胞，更適宜作為目的基因的受體細(xì)胞。

（5）PCR技術(shù)的原理是DNA復(fù)制，而DNA復(fù)制的特點(diǎn)是半保留復(fù)制。由圖可知，引物的結(jié)合位置均不在DNA鏈的端部，因此經(jīng)過一次循環(huán)后產(chǎn)生的兩個(gè)DNA分子都不等長(zhǎng)；在第二次循環(huán)后形成的子鏈中出現(xiàn)固定長(zhǎng)度的DNA鏈，但是形成的四個(gè)DNA分子都不等長(zhǎng)；一直到第三輪循環(huán)產(chǎn)物中開始出現(xiàn)兩條脫氧核苷酸鏈等長(zhǎng)的DNA片段。

Ⅱ．（1）速效胰島素的獲得，是科學(xué)家將胰島素B鏈的第28和第29個(gè)氨基酸調(diào)換順序后實(shí)現(xiàn)的。該過程中需要對(duì)胰島素基因進(jìn)行定向改造，屬于蛋白質(zhì)工程；由于科學(xué)家對(duì)大多數(shù)蛋白質(zhì)的高級(jí)結(jié)構(gòu)的了解還很不夠，所以目前該工程的難度很大。

（2）利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)實(shí)現(xiàn)胰島素的批量生產(chǎn)，其關(guān)鍵操作環(huán)節(jié)是基因表達(dá)載體的構(gòu)建。

(3)對(duì)于胰島素基因的獲取，一是通過提取胰島B細(xì)胞的胰島素mRNA，經(jīng)過逆轉(zhuǎn)錄過程合成；二是通過分析胰島素的氨基酸序列，進(jìn)行人工合成。利用上述兩種方法獲得的基因結(jié)構(gòu)不同。